油菜素内酯对高温胁迫下猕猴桃苗耐热性相关生理指标的影响

以美味猕猴桃品种秦美的组培苗为试材,研究油菜素内酯对高温胁迫下猕猴桃苗耐热性相关生理指标的影响。结果表明,油菜素内酯可抑制高温胁迫下猕猴桃叶细胞电解质渗透率和丙二醛(MDA)含量的增加,增强高温胁迫下猕猴桃苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗化血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR),同时也增加抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量。抗氧化酶活性大小为0.3 mg.L-1处理>0.03 mg.L-1处理>CK处理,其中以0.3mg.L-1油菜素内酯处理效果最为显著(P<0.05)。     

高温胁迫下水稻叶片的蛋白响应及其基因型和生育期差异

高温已经成为水稻产量的主要限制因素，且其影响由于全球温室效应的加剧而呈扩大趋势。本研究在鉴定耐热水稻基因型的基础上，从生理学和蛋白质组学上进行耐性机理研究。结果表明，苗期或抽穗期高温处理导致结实率、SPAD值、株高、根长和生物量下降，丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子含量增加和超氧化物歧化酶活性提高。同时，高温胁迫对热敏感品种明恢63的影响大于对耐热品种密阳46的影响。蛋白质组学分析表明，高温使光合作用相关蛋白、能量类蛋白、代谢类蛋白表达量下降，抗逆相关蛋白表达量上升。另外，蛋白试验结果佐证了密阳46的耐热性以及水稻抽穗期对高温的敏感性。本研究还首次发现抗逆相关蛋白2-cys过氧化物酶BAS1的表达量在高温下上升。     

分期播种对耐高温东北粳稻农艺性状的影响及耐热性评价

用5份耐高温东北粳稻(“东稻2号”、“东农03-33”、“东农415-1”、“合江195”和“吉粳3”)为材料在中国科学院亚热带农业生态研究所长沙水稻试验站进行分期播种试验(播种日期分别为2011年3月20日、3月30日、4月9日、4月19日、4月29日、5月9日、5月19日和5月29日),研究了分期播种对供试材料株高、主穗穗长、结实率、千粒重、单株穗数、每穗总粒数、单株产量等农艺性状的影响,并分析了自然温度与结实率的关系,评价了供试材料在抽穗扬花期的耐热性.研究结果表明,随着播种期推迟各品种播始历期逐渐变短,不同播种期间的单株穗数、每穗总粒数、单株产量变异幅度较大,而株高、主穗穗长、结实率、千粒重在不同播种期间的变异幅度较小.结实率与日最高温度和日平均温度均呈负相关,“合江195”结实率受温度影响最小,“东稻2号”、“东农03-33”、“东农415-1”的结实率与温度显著相关(P＜0.05),“吉粳3”为极显著相关(P＜0.01).回归分析发现,在一定温度范围内,结实率与温度呈二次曲线关系,且日最高温度和日平均温度对结实率的影响具有一致性.抽穗扬花期遇到高温的各播种期处理材料,除“东农03-33”5月29日播种结实率为58.7％、“吉粳3”5月19日播种结实率为52.5％外,其他材料结实率均在64.9％～75.1％之间,表现出较强的耐热性.综合分期播种的田间农艺性状表现和各材料结实率与自然温度之间的关系,认为“东稻2号”和“合江195”适合作为早稻在湖南种植.     

Prospects of HSP70 as a genetic marker for thermo-tolerance and immuno-modulation in animals under climate change scenario

Heat stress induced by long periods of high ambient temperature decreases animal productivity, leading to heavy economic losses. This devastating situation for livestock production is even becoming worse under the present climate change scenario. Strategies focused to breed animals with better thermo-tolerance and climatic resilience are keenly sought these days to mitigate impacts of heat stress especially in high input livestock production systems. The 70-kDa heat shock proteins (HSP70) are a protein family known for its potential role in thermo-tolerance and widely considered as cellular thermometers. HSP70 function as molecular chaperons and have major roles in cellular thermotolerance, apoptosis, immune-modulation and heat stress. Expression of HSP70 is controlled by various factors such as, intracellular pH, cyclic adenosine monophosphate (cyclic AMP), protein kinase C and intracellular free calcium, etc. Over expression of HSP70 has been observed under oxidative stress leading to scavenging of mitochondrial reactive oxygen species and protection of pulmonary endothelial barrier against bacterial toxins. Polymorphisms in flanking and promoter regions in HSP70 gene have shown association with heat tolerance, weaning weight, milk production, fertility and disease susceptibility in livestock. This review provides insight into pivotal roles of HSP70 which make it an ideal candidate genetic marker for selection of animals with better climate resilience, immune response and superior performance.     

植物热激转录因子及其与耐热性关系的研究进展

热激转录因子是高等植物热胁迫响应基因转录水平上的中心调控蛋白,在植物的热胁迫信号转导以及耐热性中起着关键作用。为了给作物耐热性研究和应用提供有益的参考,本文从热激转录因子家族基因的分类、克隆、功能分析及其作用机理等方面详细介绍了模式植物拟南芥以及番茄、水稻、玉米和小麦等主要作物中该家族基因与耐热性关系的研究现状,并对该家族基因研究中亟待解决的问题进行了探讨。     

热激锻炼诱导猕猴桃耐热性研究

以美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)品种秦美组培苗为试材,研究了热激锻炼对猕猴桃耐热性的诱导。试验结果表明,热激锻炼抑制了高温胁迫下猕猴桃叶片叶绿素的分解、细胞膜透性的增大和MDA含量的增加,使H2O2含量维持在较低的水平,增强了高温胁迫下抗氧化酶(SOD、CAY、POD、APX)活性和抗氧化剂(ASA、Pro)含量。说明热激锻炼诱导猕猴桃获得了耐热性。     

玉米花期不同种质资源耐热性鉴定与分析

在大田自然环境下,调查花期常温对照与高温逆境下64份不同玉米种质资源的子粒产量、百粒重、结实率、结实粒数等产量性状。结果表明,高温胁迫导致玉米结实粒数减少,结实率降低,最终导致子粒产量下降,而且种质间的耐热性存在显著差异,且年份对耐热性也有显著影响。利用主成分分析和模糊隶属函数法对所有种质的耐热性进行综合评价,结果表明,子粒产量、结实粒数、结实率及百粒重可作为评价玉米自交系花期耐热性的主要指标。通过聚类分析筛选出5个耐热型自交系NL001、PHPR5、CR14、CLWN240和PF5411-1,可为培育耐热玉米新品种提供新的种质资源。